精品解析：湖南邵东市第一中学2026-2027学年高三上学期第三次监测物理试题

湖南邵东市第一中学2026-2027学年高三上学期第三次监测物理试题 总分：100分，时间：75分钟 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单选题 1. 关于物理学史和物理概念，下列说法正确的是（ ） A. 爱因斯坦通过α粒子散射实验，得到原子中带正电部分体积很小，但几乎占有全部质量 B. 在光电效应中，入射光的频率越大，金属的逸出功越大 C. 按照玻尔理论，氢原子核外电子轨道半径越大，其电子动能越小 D. 原子核的结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．卢瑟福通过粒子散射实验，提出原子核式结构模型，得到原子中带正电部分体积很小，但几乎占有全部质量，A错误； B．金属的逸出功由金属本身决定，与入射光的频率无关，B错误； C．按照玻尔理论，氢原子核外电子绕核运动时库仑力提供向心力，有，则电子动能，轨道半径越大，电子动能越小，C正确； D．原子核稳定性与比结合能有关，比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，不能只看结合能大小，D错误。 故选C。 2. 如图所示，正六棱柱上、下底面的中心为和，、两点分别固定等量异种点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 点与点的电场强度相同 B. 点与点的电势差小于点与点的电势差 C. 将一电子由点沿直线移动到点，其电势能变大 D. 将一质子由点沿直线移动到点，电场力做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A．、关于等量异种点电荷的连线对称，根据等量异种点电荷电场的对称性，两点场强大小相等，但合场强的方向不同，对称点场强方向关于连线对称，并非同向，A错误； B．等量异种点电荷的电势分布，正电荷越近电势越高，离负电荷越近电势越低。与间的电势变化幅度，小于与间的电势变化幅度，因此与的电势差小于与的电势差，B正确； C．在等量异种点电荷的中垂面上，中垂面是等势面，电势为。电子电势能 沿移动时电势不变，电势能也不变，C错误； D．靠近正电荷，电势高，靠近负电荷，电势低。质子带正电，从高电势到低电势时，电场力做正功，D错误； 故选B。 3. 如图甲所示为某篮球运动员用一只手抓住篮球使其静止在空中，其中一根手指与篮球的简化图如图乙所示。假设篮球恰好静止时，五根手指与竖直方向的夹角均为，每根手指与篮球之间的动摩擦因数均为μ，篮球的质量为m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 每根手指对篮球的作用力大小为 B. 每根手指对篮球的摩擦力大小为 C. 减小时，手指与篮球间的压力增大 D. 取任意值，均能使篮球静止 【答案】B 【解析】 【详解】AB．篮球与每根手指之间存在弹力N和摩擦力f，篮球恰好静止，摩擦力达到最大静摩擦力，处于平衡状态，竖直方向上，根据平衡条件 解得弹力大小为 摩擦力大小为 每根手指对篮球的作用力大小为摩擦力和弹力的合力，故A错误B正确； C．根据以上分析可知，减小时，手指与篮球间的压力减小，故C错误； D．篮球静止时，摩擦力达到最大静摩擦力，减小时，手指与篮球间的压力减小，最大静摩擦力减小，篮球可能无法保持静止，故D错误。 故选B。 4. 如图，假设行星绕太阳的公转可以看作匀速圆周运动，在地面上测得地球与行星1的连线和地球与太阳的连线的最大夹角为α。地球与行星2的连线和地球与太阳的连线的最大夹角为β，下列说法正确的是（　　） A. 行星1与行星2的公转线速度之比为 B. 行星1与行星2的公转角速度之比为 C. 某时刻行星1和行星2相距最近，且公转方向相同，则经过年再次相距最近 D. 行星1、行星2、地球的公转加速度之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．设地球绕太阳公转的半径为，如图 则行星1、行星2的公转半径分别为，则有 联立解得行星1与行星2的公转线速度之比为 故A错误； B由开普勒第三定律得 则 故B错误。 C．由 得年 故C正确； D．对行星。根据 可得加速度 故行星1、行星2、地球的公转加速度之比为 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，一束由、两种光组成的光束以角射入玻璃砖，、光从射入到传播到玻璃砖下表面所用时间相等，已知两光在介质中的折射角分别为、，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据折射定律 且 设厚度为d，光从射入到传播到玻璃砖下表面所用时间 根据数学关系，解得 故选D。 6. 如图所示，物体置于水平传送带上，物体两边安装了固定的水平挡板、限制物体只能在其间运动。已知物体质量为，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体与挡板、间的动摩擦因数为，物体在水平拉力的作用下以恒定速度匀速运动。传送带向右运动，其速度大小可改变，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 传送带速度越大，传送带对物体摩擦力越大 B. 传送带速度越大，所需拉力越小 C. 当传送带速度为时，拉力 D. 无论传送带速度为多大， 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦力的大小和相对速度大小无关，故增大传送带速度，传送带对物体的摩擦力大小不变，故A错误； B．摩擦力的大小和相对速度大小无关，故增大传送带速度，传送带对物体的摩擦力大小不变，大小为 方向如图所示 其中， 对物体水平面内受力分析可知，， 假设， 联立解得 大于等于0小于，且随的增大而减小，故拉力的大小应该随的增大，先增大，后减小。故B错误； C．将代入拉力的表达式，可以解得，故C错误； D．由可知，故D正确。 故选D。 7. 远距离输电模拟电路如图所示，交流电源是输出电压为6V的正弦交流电，定值电阻，小灯规格一样，均为“6V，6W”，灯泡电阻可视为恒定不变。理想变压器原、副线圈的匝数比分别为和。初始开关断开，分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时（　　） A. 流经电流大于流经的电流 B. 灯和消耗功率之比为 C. 电路Ⅱ稳定后把闭合，灯变亮 D. 电路Ⅱ稳定后把闭合，则消耗的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小灯泡电阻 若开关接ab端，则流经灯的电流 若开关接cd端，升压变压器输出电压设为，由，得 降压变压器原线圈等效电阻 输电线上的电流 流经灯的电流 所以流经灯的电流大于则流经灯的电流，根据P=I2R，可知灯和消耗功率之比为，选项A错误，B错误； C．电路Ⅱ稳定后闭合，负载电阻变小，通过原线圈的电流变大，所以功率变大。由于损失电压变大，则变小，变小，小灯泡功率变小，亮度变暗。选项C错误； D．电路Ⅱ稳定后闭合，同理可得降压变压器原线圈等效电阻 输电线上的电流 消耗的功率为，选项D正确。 故选D。 二、多选题 8. 两列简谐横波在x轴上传播，a波沿x轴正向传播，b波沿x轴负向传播，t=0时刻的波形图如图所示。此时刻，平衡位置在x=4 m和x=8 m的质点P、Q刚好开始振动，两列波的波速均为2 m/s，质点M、N的平衡位置分别为x=5 m和x=6 m，下列说法正确的是（ ） A. 两列波的周期相同都是2 s B. 两列波相遇时刻为1.0 s，此时刻质点N向下振动 C. 两列波振幅不同，故不能发生干涉 D. P、Q间（不包括P、Q）有2处振动加强点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．从波形图可得，两列波的波长相等 已知波速均为，由周期公式 可得两列波周期均为，A正确； B．t=0时，两列波的前端分别在和处，相距 两波相向传播，相对速度为，则相遇时间 振动方向判断：a波向右传，起振方向向下，b波向左传，起振方向向上，时两波刚传到N点，b波振幅大于a波，合振动方向向上，因此N向上振动，B错误； C．波的干涉条件是频率相同，与振幅无关，两列波周期相同，频率相同，可以发生干涉，C错误； D．两列波起振方向相反，因此振动加强条件为路程差 其中为整数，故在处加强，振动加强点有2处，D正确。 故选AD。 9. 2024年1月，国务院国资委启动实施未来产业启航行动，明确可控核聚变领域为未来能源的唯一方向。可控核聚变当中，有一重要技术难题，就是如何将运动电荷束缚在某一固定区域。有一种利用电场和磁场组合的方案，其简化原理如下。如图，已知直线l上方存在方向竖直向下的匀强电场，直线l下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。一个带正电的、不计重力的粒子从电磁场边界l上方一点，以一定速度水平向右发射，经过一段时间又回到该发射点。则改变下列条件能使粒子发射后回到原来位置的是（　　） A. 仅带电粒子种类发生变化（但仍为带正电的粒子） B. 仅带电粒子初速度发生变化 C. 仅发射点到电场边界l的距离发生变化 D. 电场强度和磁感应强度都变成原来2倍 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．粒子在电磁场中的运动轨迹如图所示 粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力 解得 粒子在电场中做类平抛运动，， 由相似关系可知 联立可得粒子回到抛出点需要满足 故仅带电粒子种类发生变化（但仍为带正电的粒子），能使粒子发射后回到原来位置，故A正确； B．由上述分析可知，仅带电粒子初速度发生变化，不能使粒子发射后回到原来位置，故B错误； C．由上述分析可知，仅发射点到电场边界l的距离发生变化，能使粒子发射后回到原来位置，故C正确； D．由上述分析可知，电场强度和磁感应强度都变成原来2倍，能使粒子发射后回到原来位置，故D正确。 故选ACD。 10. 质量为2m的小球A和质量为m的小球B用一根长为L的轻质刚性杆相连，初始时系统竖直静止在光滑水平面上（A位于B正上方，杆与水平面垂直）。现给小球A一个水平向左的微小扰动，使A向左下方摆动，同时B在杆的作用下向右运动。小球A与地面发生弹性碰撞，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 整个系统运动过程中动量守恒 B. 整个系统运动过程中机械能守恒 C. 小球A与地面碰撞后上升的最大高度将等于初始高度 D. 当轻杆与水平面的夹角为30°时，小球B的速度大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒；竖直方向上，小球 A 有重力和地面支持力（碰撞时），合力不为零，竖直方向动量不守恒；整个系统总动量不守恒，故A错误； B．水平面光滑，小球A与地面发生弹性碰撞，碰撞过程无机械能损失，整个过程系统只有重力势能与动能相互转化，机械能守恒，故B正确； C．系统机械能守恒，初始时系统静止，以地面为零势能面，A的高度为 L，B的高度为 0，系统机械能为A的重力势能；碰撞后，A 速度反向，继续运动，最终 A 上升到最大高度时，水平方向动量仍守恒，最终A能回到初始高度（此时B速度为0） ，故C正确； D．当轻杆与水平面的夹角为30°时，根据机械能守恒定律 系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，则 又A、B沿杆方向速度相等，B在杆的作用下向右运动，则 联立解得，故D正确。 故选BCD。 三、实验题 11. 某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验，使用的器材有：直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示，光电门1、2分别固定在导轨、处，遮光条安装在小车上，连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为 。实验步骤如下： ⅰ.用天平测量小车和遮光条的总质量 ，用刻度尺测量、间的距离，用游标卡尺测量遮光条的宽度 。 ⅱ.调节导轨倾斜程度，使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。 ⅲ.从左侧细绳取下 个钩码挂到右侧细绳，再从导轨左端静止释放小车，用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。 回答下列问题： （1）由牛顿第二定律，小车的加速度大小 __________（用、 、 和 表示）。 （2）步骤ⅲ中测得的小车加速度大小 __________（用 、、和表示）。 （3）该同学根据测出的多组、 值，作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线，则可以验证：质量一定时，物体的加速度与所受合外力成__________。 （4）若图像明显不过原点，原因可能是__________（单选，填标号）。 A. 步骤ⅲ中小车没有从静止释放 B. 步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当 C. 钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量 【答案】（1） （2） （3）正比 （4）B 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律，对整体 解得小车的加速度大小为 【小问2详解】 根据运动学公式有 解得 【小问3详解】 根据前面分析有 可知当图像为一条过原点的直线，当质量一定时，物体的加速度与所受到的合外力成正比； 【小问4详解】 A．小车没有从静止释放，不影响测量的加速度大小，故不会使图像不过原点，故A错误； B．导轨的倾斜程度调节不恰当时，可知平衡摩擦力不足或者过大，根据牛顿第二定律，对整体 得，图像不过原点，故B正确； C．根据前面分析，对整体分析得出加速度表达式，当钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量，对本实验没有影响，故C错误。 故选B。 12. 某学习小组要测量一只表盘上只有刻度线但没有标电压值的电压表的内阻和量程。 （1）该小组同学先用多用电表粗测电压表的内阻。将选择开关置于欧姆挡“”倍率时，欧姆调零后进行测量，指针所指的位置如图甲所示。 （2）为了更精确地测量电压表的内阻及量程，该小组同学设计了如图乙所示的电路图。 实验室可供选用的实验器材有： A.被测电压表V（有50条刻度线） B.电流表A（量程为，内阻为 C.电阻箱（阻值范围为 D.滑动变阻器（最大阻值为 E.电源（电动势为，内阻不计） F.开关，导线若干 （3）正确连接电路后进行实验。 ①开关闭合前，应把滑动变阻器的滑片P置于最左端，再把电阻箱的阻值调到最大。 ②将开关和闭合，调节滑动变阻器的滑片P使电压表指针偏转到满偏刻度。 ③保持滑动变阻器的滑片P不动，将开关断开，仅调节电阻箱的阻值，使电压表指针偏转到满偏刻度的一半，此时电阻箱的读数为，电流表的读数为。 ④由以上数据可知，电压表的内阻________，电压表的量程________V（结果保留两位小数）。对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，电压表内阻的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值，电压表量程的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。 【答案】 ①. 1590##1590.0 ②. 5.09 ③. 大于 ④. 大于 【解析】 【详解】[1]将开关断开，电压表指针偏转到满偏刻度的一半，说明电阻箱和电流表两端的电压之和与电压表两端的电压相等，所以电压表的内阻 [2]电压表的量程 [3][4]将开关断开后，电压表所在支路的电阻变大，造成支路分得的电压变大，此时电压，电压表的示数为原来量程的一半，电流表和电阻箱分得的电压大于的一半，即电流表和电阻箱的总阻值大于电压表的内阻，所以电压表内阻的测量值大于其真实值，量程的测量值也大于其真实值。 四、解答题 13. 如图所示，竖直放置的圆柱形导热良好的透明瓶，深度为l、横截面积为S。某同学将质量为m厚度不计的活塞竖直置于管口封住瓶内气体，活塞最终处于静止状态。已知环境温度为，不计活塞与瓶间的摩擦，全程气体无泄漏，重力加速度为g，大气压强为。求： （1）活塞静止时瓶内气体的压强； （2）若提升环境温度，使活塞缓慢回到瓶口，此时环境的温度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设活塞静止时瓶内气体的压强为，对活塞受力分析，根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 将活塞置于管口处到活塞静止的过程可以看成等温变化，设活塞静止时，活塞到瓶底的距离为，根据玻意耳定律可得 其中 若提升环境温度，使活塞缓慢回到瓶口，设此时环境的温度为，该过程可以看成等压变化，根据盖-吕萨克定律可得 联立解得 14. 如图所示，竖直向上的匀强电场中固定一正点电荷，带电荷量为（未知）。一质量为m、电荷量为的带电粒子，在点电荷及匀强电场的共同作用下，在水平面内做速度大小为的匀速圆周运动，带电粒子与点电荷间的距离为L，两者连线与竖直方向的夹角为，。当带电粒子运动至A点时撤去匀强电场，此后当带电粒子运动至B点图中未画出时速度第一次与在A点时方向相反。已知静电力常量为k，带电粒子在点电荷的电场中电势能为，r为两电荷间的距离，不计带电粒子的重力。求： （1）点电荷的电荷量Q及匀强电场的电场强度大小 （2）带电粒子运动至B点的速度大小 （3）带电粒子从A点第一次运动至B点所用的时间t。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在水平面内做匀速圆周运动，水平方向根据牛顿第二定律，有 解得 竖直方向根据受力平衡，有 解得 【小问2详解】 类比于天体运动可知，撤去电场后，带电粒子在点电荷的库仑力作用下绕做椭圆运动，推导可得在A点做近心运动，A点为远点，B点为近点。设B点距为r，类比于行星运动的开普勒第二定律，可推导出 根据能量守恒，有 解得， 【小问3详解】 设带电粒子绕点电荷做半径为L的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有 由可知，带电粒子从A点运动至B点的时间t为椭圆运动的半周期，类比开普勒第三定律，有 解得 15. 如图所示，倾角为θ=37°的平行金属导轨上端连接一定值电阻R1=1Ω，将一质量m=1kg、宽度为L的金属棒P由静止轻放在倾斜导轨上某处，P与倾斜金属导轨间的动摩擦因数μ=0.25，倾斜导轨底端通过绝缘材料与水平光滑平行金属导轨平滑连接，两导轨所在空间中分别存在方向垂直各自平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1=1T、B2=2T，两导轨宽度均为L=1m，且水平导轨足够长。已知金属棒P下滑到达导轨底端之前已经匀速，经过EF时无速度损失，P棒与金属导轨始终垂直且接触良好，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计P棒和导轨的电阻。 （1）求金属棒P滑至底端EF处时的速度大小v0； （2）另有一质量M=3kg、电阻R2=2Ω的金属棒Q静止在水平导轨上，到EF的距离x1=1m： ①若Q棒固定，P与Q碰撞（碰撞时间极短）之后反弹，反弹后的速度大小为碰撞前的一半，求P棒最终停止位置与Q的距离x； ②若Q棒不固定，P与Q之间的碰撞为弹性正碰，碰撞时间极短，求碰后瞬间P、Q的速度大小以及整个运动过程中Q棒上产生的焦耳热Q焦。 【答案】（1）4m/s （2）①0.5m；②0，，6J 【解析】 【小问1详解】 对P棒受力分析，根据平衡条件可得 根据闭合电路欧姆定律可得 联立解得 【小问2详解】 ①若Q棒固定，P棒向右运动的过程中，根据动量定理可得 通过金属棒的电荷量为 联立解得P棒与Q棒碰撞前的速度大小为 所以反弹后的速度大小为 根据动量定理可得， 联立解得 ②若Q棒不固定，对P和Q，分别根据动量定理可得，， 解得， P、Q发生弹性碰撞，设二者碰撞后速度大小分别为v5、v6，则， 联立解得， P、Q碰撞后，P以初速度为零向右做加速运动，Q以初速度为v6向右做减速运动，二者组成的系统动量守恒，最终二者达到共速，一起向右做匀速直线运动，则 解得 对P、Q组成的系统，根据能量守恒定律可得 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南邵东市第一中学2026-2027学年高三上学期第三次监测物理试题 总分：100分，时间：75分钟 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单选题 1. 关于物理学史和物理概念，下列说法正确的是（ ） A. 爱因斯坦通过α粒子散射实验，得到原子中带正电部分体积很小，但几乎占有全部质量 B. 在光电效应中，入射光的频率越大，金属的逸出功越大 C. 按照玻尔理论，氢原子核外电子轨道半径越大，其电子动能越小 D. 原子核的结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 2. 如图所示，正六棱柱上、下底面的中心为和，、两点分别固定等量异种点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 点与点的电场强度相同 B. 点与点的电势差小于点与点的电势差 C. 将一电子由点沿直线移动到点，其电势能变大 D. 将一质子由点沿直线移动到点，电场力做负功 3. 如图甲所示为某篮球运动员用一只手抓住篮球使其静止在空中，其中一根手指与篮球的简化图如图乙所示。假设篮球恰好静止时，五根手指与竖直方向的夹角均为，每根手指与篮球之间的动摩擦因数均为μ，篮球的质量为m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 每根手指对篮球的作用力大小为 B. 每根手指对篮球的摩擦力大小为 C. 减小时，手指与篮球间的压力增大 D. 取任意值，均能使篮球静止 4. 如图，假设行星绕太阳的公转可以看作匀速圆周运动，在地面上测得地球与行星1的连线和地球与太阳的连线的最大夹角为α。地球与行星2的连线和地球与太阳的连线的最大夹角为β，下列说法正确的是（　　） A. 行星1与行星2的公转线速度之比为 B. 行星1与行星2的公转角速度之比为 C. 某时刻行星1和行星2相距最近，且公转方向相同，则经过年再次相距最近 D. 行星1、行星2、地球的公转加速度之比为 5. 如图所示，一束由、两种光组成的光束以角射入玻璃砖，、光从射入到传播到玻璃砖下表面所用时间相等，已知两光在介质中的折射角分别为、，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，物体置于水平传送带上，物体两边安装了固定的水平挡板、限制物体只能在其间运动。已知物体质量为，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体与挡板、间的动摩擦因数为，物体在水平拉力的作用下以恒定速度匀速运动。传送带向右运动，其速度大小可改变，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 传送带速度越大，传送带对物体摩擦力越大 B. 传送带速度越大，所需拉力越小 C. 当传送带速度为时，拉力 D. 无论传送带速度为多大， 7. 远距离输电模拟电路如图所示，交流电源是输出电压为6V的正弦交流电，定值电阻，小灯规格一样，均为“6V，6W”，灯泡电阻可视为恒定不变。理想变压器原、副线圈的匝数比分别为和。初始开关断开，分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时（　　） A. 流经电流大于流经的电流 B. 灯和消耗功率之比为 C. 电路Ⅱ稳定后把闭合，灯变亮 D. 电路Ⅱ稳定后把闭合，则消耗的功率为 二、多选题 8. 两列简谐横波在x轴上传播，a波沿x轴正向传播，b波沿x轴负向传播，t=0时刻的波形图如图所示。此时刻，平衡位置在x=4 m和x=8 m的质点P、Q刚好开始振动，两列波的波速均为2 m/s，质点M、N的平衡位置分别为x=5 m和x=6 m，下列说法正确的是（ ） A. 两列波的周期相同都是2 s B. 两列波相遇时刻为1.0 s，此时刻质点N向下振动 C. 两列波振幅不同，故不能发生干涉 D. P、Q间（不包括P、Q）有2处振动加强点 9. 2024年1月，国务院国资委启动实施未来产业启航行动，明确可控核聚变领域为未来能源的唯一方向。可控核聚变当中，有一重要技术难题，就是如何将运动电荷束缚在某一固定区域。有一种利用电场和磁场组合的方案，其简化原理如下。如图，已知直线l上方存在方向竖直向下的匀强电场，直线l下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。一个带正电的、不计重力的粒子从电磁场边界l上方一点，以一定速度水平向右发射，经过一段时间又回到该发射点。则改变下列条件能使粒子发射后回到原来位置的是（　　） A. 仅带电粒子种类发生变化（但仍为带正电的粒子） B. 仅带电粒子初速度发生变化 C. 仅发射点到电场边界l的距离发生变化 D. 电场强度和磁感应强度都变成原来2倍 10. 质量为2m的小球A和质量为m的小球B用一根长为L的轻质刚性杆相连，初始时系统竖直静止在光滑水平面上（A位于B正上方，杆与水平面垂直）。现给小球A一个水平向左的微小扰动，使A向左下方摆动，同时B在杆的作用下向右运动。小球A与地面发生弹性碰撞，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 整个系统运动过程中动量守恒 B. 整个系统运动过程中机械能守恒 C. 小球A与地面碰撞后上升的最大高度将等于初始高度 D. 当轻杆与水平面的夹角为30°时，小球B的速度大小为 三、实验题 11. 某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验，使用的器材有：直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示，光电门1、2分别固定在导轨、处，遮光条安装在小车上，连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为 。实验步骤如下： ⅰ.用天平测量小车和遮光条的总质量 ，用刻度尺测量、间的距离，用游标卡尺测量遮光条的宽度 。 ⅱ.调节导轨倾斜程度，使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。 ⅲ.从左侧细绳取下 个钩码挂到右侧细绳，再从导轨左端静止释放小车，用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。 回答下列问题： （1）由牛顿第二定律，小车的加速度大小 __________（用、 、 和 表示）。 （2）步骤ⅲ中测得的小车加速度大小 __________（用 、、和表示）。 （3）该同学根据测出的多组、 值，作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线，则可以验证：质量一定时，物体的加速度与所受合外力成__________。 （4）若图像明显不过原点，原因可能是__________（单选，填标号）。 A. 步骤ⅲ中小车没有从静止释放 B. 步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当 C. 钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量 12. 某学习小组要测量一只表盘上只有刻度线但没有标电压值的电压表的内阻和量程。 （1）该小组同学先用多用电表粗测电压表的内阻。将选择开关置于欧姆挡“”倍率时，欧姆调零后进行测量，指针所指的位置如图甲所示。 （2）为了更精确地测量电压表的内阻及量程，该小组同学设计了如图乙所示的电路图。 实验室可供选用的实验器材有： A.被测电压表V（有50条刻度线） B.电流表A（量程为，内阻为 C.电阻箱（阻值范围为 D.滑动变阻器（最大阻值为 E.电源（电动势为，内阻不计） F.开关，导线若干 （3）正确连接电路后进行实验。 ①开关闭合前，应把滑动变阻器的滑片P置于最左端，再把电阻箱的阻值调到最大。 ②将开关和闭合，调节滑动变阻器的滑片P使电压表指针偏转到满偏刻度。 ③保持滑动变阻器的滑片P不动，将开关断开，仅调节电阻箱的阻值，使电压表指针偏转到满偏刻度的一半，此时电阻箱的读数为，电流表的读数为。 ④由以上数据可知，电压表的内阻________，电压表的量程________V（结果保留两位小数）。对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，电压表内阻的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值，电压表量程的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。 四、解答题 13. 如图所示，竖直放置的圆柱形导热良好的透明瓶，深度为l、横截面积为S。某同学将质量为m厚度不计的活塞竖直置于管口封住瓶内气体，活塞最终处于静止状态。已知环境温度为，不计活塞与瓶间的摩擦，全程气体无泄漏，重力加速度为g，大气压强为。求： （1）活塞静止时瓶内气体的压强； （2）若提升环境温度，使活塞缓慢回到瓶口，此时环境的温度。 14. 如图所示，竖直向上的匀强电场中固定一正点电荷，带电荷量为（未知）。一质量为m、电荷量为的带电粒子，在点电荷及匀强电场的共同作用下，在水平面内做速度大小为的匀速圆周运动，带电粒子与点电荷间的距离为L，两者连线与竖直方向的夹角为，。当带电粒子运动至A点时撤去匀强电场，此后当带电粒子运动至B点图中未画出时速度第一次与在A点时方向相反。已知静电力常量为k，带电粒子在点电荷的电场中电势能为，r为两电荷间的距离，不计带电粒子的重力。求： （1）点电荷的电荷量Q及匀强电场的电场强度大小 （2）带电粒子运动至B点的速度大小 （3）带电粒子从A点第一次运动至B点所用的时间t。 15. 如图所示，倾角为θ=37°的平行金属导轨上端连接一定值电阻R1=1Ω，将一质量m=1kg、宽度为L的金属棒P由静止轻放在倾斜导轨上某处，P与倾斜金属导轨间的动摩擦因数μ=0.25，倾斜导轨底端通过绝缘材料与水平光滑平行金属导轨平滑连接，两导轨所在空间中分别存在方向垂直各自平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1=1T、B2=2T，两导轨宽度均为L=1m，且水平导轨足够长。已知金属棒P下滑到达导轨底端之前已经匀速，经过EF时无速度损失，P棒与金属导轨始终垂直且接触良好，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计P棒和导轨的电阻。 （1）求金属棒P滑至底端EF处时的速度大小v0； （2）另有一质量M=3kg、电阻R2=2Ω的金属棒Q静止在水平导轨上，到EF的距离x1=1m： ①若Q棒固定，P与Q碰撞（碰撞时间极短）之后反弹，反弹后的速度大小为碰撞前的一半，求P棒最终停止位置与Q的距离x； ②若Q棒不固定，P与Q之间的碰撞为弹性正碰，碰撞时间极短，求碰后瞬间P、Q的速度大小以及整个运动过程中Q棒上产生的焦耳热Q焦。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $